科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種方法來制造可以像塑料一樣制造但導(dǎo)電性更像金屬的材料。圖為安德森實(shí)驗室的成員在工作。

圖片來源：芝加哥大學(xué)

美國芝加哥大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種方法,，可以制造出一種像塑料一樣制造,，但導(dǎo)電性更像金屬的材料。這項研究發(fā)表在26日的《自然》雜志上，展示了如何制造一種分子碎片雜亂無章,，但仍能極好導(dǎo)電的材料,。這一突破表明了電子技術(shù)的一種全新的設(shè)計原則,，可能為新型材料的發(fā)明開辟道路,。

這項研究與傳導(dǎo)性的規(guī)則相悖，對科學(xué)家來說,，就像是看到一輛汽車在水面上,，但仍能以每小時約100公里的速度行駛一樣。研究的資深作者,、芝加哥大學(xué)化學(xué)副教授約翰·安德森說,，“原則上，這開啟了一種全新材料的設(shè)計,，這種材料具有導(dǎo)電性,，易于成型，在日常條件下非常堅固,?！?/span>

制造任何類型的電子設(shè)備，無論是智能手機(jī),、太陽能電池板還是電視,，導(dǎo)電材料都是絕對必要的。到目前為止,，最古老和最大的一組導(dǎo)體是金屬：銅,、金、鋁,。大約50年前,，科學(xué)家們能夠使用一種被稱為“摻雜”的化學(xué)處理方法，制造出由有機(jī)材料制成的導(dǎo)體,?！皳诫s”是指在材料中撒入不同的原子或電子，這些材料比傳統(tǒng)金屬更靈活,，更容易加工,，但問題是它們不太穩(wěn)定，如果暴露在濕氣中或溫度太高,，它們可能會失去導(dǎo)電性。

科學(xué)家們認(rèn)為,，一種材料必須有內(nèi)部分子筆直,、有序的排列，才能有效地導(dǎo)電,。于是,，研究人員將鎳原子像珍珠一樣穿成一串由碳和硫制成的分子珠進(jìn)行測試。

令科學(xué)家驚訝的是，這種材料很容易導(dǎo)電,，且導(dǎo)電性很強(qiáng),。更重要的是，它非常穩(wěn)定,。這種新材料可以在室溫下制造,，還不受炎熱、寒冷,、潮濕以及酸堿環(huán)境的影響,。

更令人驚訝的是，這種材料的分子結(jié)構(gòu)是無序的,。“從基本面來看,，這不應(yīng)該是一種金屬?！卑驳律f,，“沒有一個可靠的理論來解釋這一點(diǎn)?！?/span>

科學(xué)家們試圖了解這種材料是如何導(dǎo)電的,。經(jīng)過測試、模擬和理論工作,，他們認(rèn)為這種材料可以形成層,，就像千層面中的薄片。即使薄片橫向旋轉(zhuǎn),，不再形成整齊的千層面堆疊,，但只要這些薄片相互接觸，電子仍然可以水平或垂直移動,。

安德森說：“這幾乎就像是導(dǎo)電的橡皮泥,，把它涂在適當(dāng)?shù)奈恢茫蜁?dǎo)電”,。